20世紀(jì)90年代以來，平板顯示器（FPD）被廣泛應(yīng)用于電視、電腦、手機(jī)、車載顯示、儀表設(shè)備等領(lǐng)域。目前，全球顯示器件行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入“平板化”階段。隨著顯示技術(shù)的持續(xù)發(fā)展及下游市場(chǎng)對(duì)顯示屏需求的不斷增加，整個(gè)FPD市場(chǎng)呈現(xiàn)快速成長(zhǎng)、技術(shù)更迭的趨勢(shì)。以TFT-LCD、OLED技術(shù)為首的新型平板顯示技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，并逐步占據(jù)市場(chǎng)。其中TFT-LCD經(jīng)歷了二十多年的發(fā)展，具有較大產(chǎn)業(yè)規(guī)模基礎(chǔ)，而OLED由于采用自發(fā)光技術(shù)，具有對(duì)比度高、超薄、視角廣、反應(yīng)速度快、驅(qū)動(dòng)電壓低、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、可柔性、可透明等優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)技術(shù)特點(diǎn)劃分，新型平板顯示技術(shù)主要包括OLED顯示、LCD顯示等，具體如下圖所示：
圖表：新型平板顯示技術(shù)主要類別
（2）當(dāng)前市場(chǎng)上主要的新型平板顯示技術(shù)路線
目前新型平板顯示器件主要應(yīng)用的技術(shù)路線包括OLED、LCD、電子紙、LED等。 ①OLED顯示技術(shù)特點(diǎn)
OLED屬于載流子注入型發(fā)光，其發(fā)光原理為有機(jī)半導(dǎo)體材料和發(fā)光材料于電場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)下通過電子和空穴分別從陰極和陽極的注入，在有機(jī)發(fā)光材料形成激子并將發(fā)光分子激發(fā)，后者經(jīng)過輻射弛豫而發(fā)出可見光。OLED發(fā)光的全物理過程涉及載流子的注入、輸運(yùn)以及激子的擴(kuò)散等，大體可分為以下五個(gè)階段：載流子注入、載流子遷移、載流子復(fù)合產(chǎn)生激子、激子復(fù)合產(chǎn)生光子以及光子逃離發(fā)光層產(chǎn)生發(fā)光。
OLED作為新一代平板顯示技術(shù)，擁有眾多優(yōu)良特性。OLED顯示技術(shù)畫質(zhì)較高，具有高亮度、高對(duì)比度、寬色域等高畫質(zhì)顯示的特點(diǎn)。除此之外，基于自發(fā)光、無需使用背光源的特性，使得其無視角限制，顯示視角可達(dá)160度以上，并且模組整體厚度較小，響應(yīng)速度快；基于有機(jī)材料層天然具有柔性、基板可使用柔性材料的特性，使得其柔性化較易實(shí)現(xiàn)；基于全固態(tài)模組結(jié)構(gòu)、無液態(tài)材料使用的特性，其溫度范圍廣，尤其是低溫特性良好，相比TFT-LCD不存在低溫狀態(tài)下液體材料易凝固的問題。
總體而言，OLED具高畫質(zhì)（高對(duì)比度、高亮度、寬色域）、無視角限制、超薄、響應(yīng)速度快、可卷曲、工作溫度范圍寬等特性。
圖表：OLED結(jié)構(gòu)圖
一般而言，按背板驅(qū)動(dòng)方式的不同，OLED技術(shù)可分為主動(dòng)式驅(qū)動(dòng)背板（AMOLED）、被動(dòng)式驅(qū)動(dòng)背板（PMOLED）以及集成式驅(qū)動(dòng)背板（硅基OLED）。其中AMOLED顯示品質(zhì)較佳、反應(yīng)速度較快，主要面向量產(chǎn)規(guī)模較大的中大尺寸顯示屏，包括智能手機(jī)屏、平板電腦顯示屏和電視。PMOLED具有高亮度、生產(chǎn)成本較低的特性，因此多用于多樣化的定制產(chǎn)品市場(chǎng)，以中小尺寸的顯示屏為主，如醫(yī)療健康、家居應(yīng)用、消費(fèi)電子、車載工控、安全產(chǎn)品等。硅基OLED屬于前沿顯示技術(shù)，具有分辨率高、體積小等特性，應(yīng)用于微型顯示面板，適用于近眼顯示場(chǎng)景，可用于電子取景器、頭戴顯示器等。三種技術(shù)的具體比較如下：
圖表：三種平板技術(shù)的具體比較
AMOLED技術(shù)采用獨(dú)立的薄膜晶體管電路控制每個(gè)像素，通過邦定的外接驅(qū)動(dòng)IC，實(shí)現(xiàn)像素連續(xù)、獨(dú)立發(fā)光。AMOLED采用主動(dòng)驅(qū)動(dòng)方式，無占空比問題，不受掃描電極數(shù)的限制，易于實(shí)現(xiàn)高分辨率、寬色域及柔性顯示。AMOLED技術(shù)中的蒸鍍、封裝部分工藝復(fù)雜，總體生產(chǎn)成本較高，需要大規(guī)模投資。AMOLED主要下游應(yīng)用領(lǐng)域包括手機(jī)、穿戴設(shè)備、車載顯示器、筆記本電腦、電視等。
PMOLED技術(shù)以陰極、陽極構(gòu)成矩陣結(jié)構(gòu)，即水平一組顯示像素共用同一性質(zhì)的電極，縱向一組顯示像素共用相同性質(zhì)的另一電極，借助邦定的外接驅(qū)動(dòng)IC，以掃描方式逐行或逐列點(diǎn)亮陣列中的像素，每個(gè)像素均在短脈沖模式下瞬間高亮度發(fā)光。PMOLED技術(shù)的生產(chǎn)工藝成熟，可以有效降低制造成本，目前產(chǎn)品尺寸在5英寸以內(nèi)，多集中在3英寸及3英寸以下。PMOLED主要應(yīng)用領(lǐng)域包括醫(yī)療健康、家居應(yīng)用、消費(fèi)電子、車載工控、穿戴產(chǎn)品、安全產(chǎn)品等。
硅基OLED顯示器是將OLED器件制作在已集成視頻信號(hào)處理和像素驅(qū)動(dòng)陣列的單晶硅集成電路芯片上，無需像PMOLED、AMOLED顯示面板一樣通過邦定環(huán)節(jié)外接顯示驅(qū)動(dòng)芯片，而是將驅(qū)動(dòng)功能集成于硅基背板上，從而節(jié)省大量空間。除具有OLED器件的一般優(yōu)良特性外，硅基OLED還具有體積小、重量輕、分辨率高、對(duì)比度高等特點(diǎn)。由于工藝復(fù)雜、生產(chǎn)成本高，硅基OLED目前主要用于以電子取景器、頭戴顯示設(shè)備等為主的近眼式顯示系統(tǒng)。
②LCD顯示技術(shù)特點(diǎn)
LCD不具有自發(fā)光特性，屬于非自發(fā)光型顯示器，須由背光模組來提供光源。LCD產(chǎn)業(yè)發(fā)展經(jīng)歷了從單色的扭曲向列型（TN-LCD）到超扭曲向列型（STN-LCD）、從超扭曲向列型加上彩色濾光片后可顯示彩色的超扭曲向列型（CSTN-LCD）、從可顯示彩色的超扭曲向列型到有源式的薄膜晶體管型（TFT-LCD）的顯示技術(shù)升級(jí)歷史。
TFT-LCD的液晶盒放置于兩塊平行玻璃基板中間，TFT（薄膜晶體管）設(shè)置于下層玻璃基板，彩色濾光片設(shè)置于上層玻璃基板。液晶分子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向則由TFT的信號(hào)和電壓變化來共同控制，從而影響每個(gè)像素點(diǎn)偏振光的出射，最終達(dá)到顯示發(fā)光的效果。TFTLCD顯示技術(shù)具有輕薄、成本低、技術(shù)成熟穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，下游應(yīng)用較為廣泛。
③電子紙顯示技術(shù)特點(diǎn)
電子紙采用電泳式電子墨水技術(shù)。其基本構(gòu)成是將電子墨水涂布在一層塑料薄膜上，再貼合TFT電路，經(jīng)由驅(qū)動(dòng)IC控制，形成像素圖形。其內(nèi)部由上、下帶有相反極性電荷的兩個(gè)透明極板構(gòu)成，在極板中間包含數(shù)百萬個(gè)微膠囊或者微杯，每個(gè)微膠囊或微杯里包含帶電荷的著色電泳粒子，著色電泳粒子懸浮于透明液體中。接通電源后，由電場(chǎng)控制著色電泳粒子移動(dòng)，從而產(chǎn)生圖像。由于圖像靜止時(shí)電泳粒子處于穩(wěn)定狀態(tài)，所以僅當(dāng)顯示內(nèi)容變化時(shí)需要施加電能，因此其能耗極低。電子紙本身不發(fā)光，反射自然光形成圖像，閱讀效果與紙張類似。電子紙憑借上述特性廣泛應(yīng)用于電子閱讀器中，目前在商超零售領(lǐng)域的電子價(jià)簽中應(yīng)用增長(zhǎng)明顯，未來有望在數(shù)字貨幣、智慧交通等領(lǐng)域拓展應(yīng)用。
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楊興杰
新型平板顯示——PMOLED技術(shù)的發(fā)展 
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